Question

在鐵粉和銅粉的均勻混合物中加入某濃度的硝酸，充分反應(yīng)，硝酸的還原產(chǎn)物只有NO。當(dāng)加入硝酸10 mL時(shí)，剩余金屬1.8 g，生成氣體0.224 L；再增加硝酸10mL時(shí)，剩余金屬0.96 g，又有0.224 L氣體生成；繼續(xù)增加硝酸10 mL時(shí)，金屬全部溶解，又有0.224L氣體生成（以上體積均換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。下列說(shuō)法不正確的是

1. A.
   所加入硝酸的濃度是4 mol/L
2. B.
   加入硝酸10 mL時(shí)，剩余金屬為鐵和銅
3. C.
   共加入硝酸20 mL時(shí)，剩余金屬只有銅
4. D.
   如果在金屬混合物中共加入硝酸40 mL時(shí)，生成的NO仍是0.672 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

Answer 1

D
鐵比銅活潑，所以一定是鐵與硝酸先反應(yīng)，鐵與硝酸不能生成氫氣，因?yàn)橄跛峋哂袕?qiáng)氧化性，題目中給出生成一氧化氮。鐵變?yōu)?2還是+3價(jià)？由于銅后反應(yīng)，所以只要有金屬剩余，其中就一定有銅，而銅與+3價(jià)鐵離子反應(yīng)：Cu+2Fe^3+="Cu^2+" +2Fe^2+，由此看出，只要有金屬剩余，鐵只能被氧化到+2價(jià)，不可能被氧化到+3價(jià)。
由3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O和3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O可以看出二者的計(jì)量數(shù)關(guān)系完全一致。第三次加入10毫升硝酸金屬恰好溶解，由氣體的量可以算出0.96克正是銅，得出AC兩項(xiàng)正確。第二個(gè)10毫升金屬減少1.8-0.96=0.84克，與1.96不相等，說(shuō)明為鐵銅混合物。B正確。再加入第四個(gè)10毫升，硝酸與亞鐵離子反應(yīng)，繼續(xù)生成一氧化氮。D錯(cuò)誤。